Дифференциально-фазное реле

Авторы патента:

H02H3/28 - в которых сравниваются значения напряжения или тока на удаленных один от другого участках одной и той же системы, например на противоположных концах линии, на входе и выходе аппарата

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 473254

Со"aa Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.73 (21) 1884780/24-7 (51) М. Кл. Н 02h 3/28 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.75. Бюллстепь М 21

Дата опубликования описа?п|я 10.09.75 (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Багинский, А. И. 111алин и Г. М. Глазырина (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт

1 (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЕ РЕЛЕ

Предлагаемое изобретение относится к релейной защите трансформаторов и автотрансформаторов электрической части электрических станций и подстанций и может использоваться для защиты силовых трансформаторов, автотрансформаторов и блоков генератор-трансформатор при возникновении внутренних коротких замыканий и развивающихся витковых замыканий.

Для защиты силовых трансформаторов известно реле дифференциально-фазной защиты трансформаторов, содержащее входные трансформаторы, присоединенные к трансформаторам тока, установленным на выводах защищаемого объекта, схему преобразования входных величин, присоединенную к ней двухплечевую схему сравнения и реагирующий орган с присоединенным к нему блоком торможения при бросках тока намагничивания.

Однако в известных устройствах при внутренних к. з., сопровождающихся большими токами, в цепь реагирующего органа выдается противодействующее напряжение, что снижает чувствительность по цепям реагирующего органа; ввиду небольшой кратности напряжения срабатывания реагирующего орга;а относительно напряжения стабилизации стабилитронов при внешних к.з., сопровождающихся большими токами, снижается селективность защиты к этим видам повреждения.

Цель изооретенпя вЂ” повысить чувствительность по цепям реагирующего органа и селективность защиты при сохранении ее быстродействия.

5 Поставленная цель достигается тем, что в дифференциально-фазном реле каждое плечо схемы сравнения состоит из шунтпрующего конденсатора, тормозного регпстора и последовательно соединенного с ним рабочего резиI0 стор а, зашунтированного стабилитроном, причем выводы рабочих резисторов подсоединены к реагирующему органу через диоды, включенные в прямом направлении по отношению к диодам схемы преооразования, а выводы

15 тормозных резисторов вЂ” через диоды в обратном направлении, причем общие точки рабочих н тормозных резисторов подсоединены через резисторы к средним точкам схемы преобразования входных величин.

20 Предлагаемое устройство содержит датчики тока 1, 2, которые соединены со схемами преобразования входных величин 3, 4 посредством добавочных сопротивлений 5 вЂ” 16, позволяющих осушествить точн ю регулировку то25 ка срабатывания каждого плеча и исключить перетокн из одной схемы сравнения в другую и íаоборот через реагирующий орган 17. Схемы преобразования входных величин состоят из диодов 18 вЂ” 25, предназначенных для раздеЗО ленпя сигнала по знаку полупериода и даю473254

ЩИХ ВОЗМО>КПОСТЬ С! М,IIIPOBII! Ü Cli."Н ((1ЛЫ ОДНОименных знаков и подавать нх 1 (а плечи схем сравнения 26, 27: сигналы одной полярности, например положительной, вЂ” на резисторы 28, 29, отрицательной вЂ” 30, 31.

Стабилитроны 32, 33 позвол(пот ограни швать величину подаваемl,l) сигналов на рабочие плечи блoKQB сравнения (рсзисторы 30, 31) и, таким образом, пр:i достаточно больших кратностях токов в плечах защиты позволяют исключить информацию о вслпчннс токов плеч, а оставлять и!нрормацпю лшпь о фазе токов, т. е. реле является дифференш(альпо-фазным в области больших токов. Исполнение тормозных плеч позволяет не огр,вЂ”

Н(Н(ИВ ать СИПI ЯЛ, СНИМ ЯС: (ый С ЭТИХ ПГ(Е !.

К Выходам схем сряв!1еппя подкл(О Iепы lioilденсаторы 34, 35, позволяющие улучшить работу реле при внешних к. з., сопрово>кда(ощнхвЂ” сН значительными токами, прн которых возможна существенная фазовая погреш:(oci ь трансформаторов тока, которая увеличивает длительность тормозного сигнала на 30 вЂ” 40 в течение каждого полупериода. Конденсаторы

34, 35 со стороны рабочих плеч схем сравнения соединены с реагиру(ощим органом 17 через диоды 36, 37, Последние предназначены для пропускапия сигнала со сторо;-(ы рабочих плеч схем сравнения на реагирующий орган только в случае превышения вслп:шны сигнала рабочего плеча схемы сравнения над сигналом тормозного плеча. Диоды 38, 39 позвоЛЯIОТ ИСКЛIОЧИТЬ В IHSIIIHP. ОДНОЙ СХСЪ(Ы СРЯВIIP.вЂ” нпя на другую со стороны тормозных плеч.

Конденсатор 40 предназначен для устранен(!51 BHopBUHH Якоря реагируlощего ОргBliH 17.

Блокировка от бросков тока íамагннчпвания

41 может оыть выполнена по любому принципу, например торможения от чет((ых гармоник или разности амплитуд соседних полупериодов. При к. з. в зоне действия зящ(ггы ввиду того, что в плечах защиты протекают токи, имеющие одно и то >ке направление э. д. с., наводимые во вторичных обмотках датчиков тока 1, 2, имеют один и тот же знак, т. е. в каждый момент во всех плечах защи-.ы полярность токов одинакова и поэтому образуется сигнал только HB одном нз плеч каждой схемы сравнения: в один полупернодвЂ” на резисторах 30, 31, в другой вЂ” 28, 29. В момент появления сигнала 1(а рабочем плсчс (резисторы 30, 31) любой схемы срав;(с!шя сигнала на тормозном плече (28, 29) этой >ке схемы сравнения нет. Поэтому с выхо,-.,а сх;мы сравнения сни)(астся большой по Bелнчнке сигнал и реле срабатывает. Прн это;l

1 апряженне на реагирующем органе в 5- -! раз превышает напря>кение сраб:(г(:B;(;н;я равно напря>кеш(ю с(ябнлпзацпи нслпнен::ь. элементов 32, 33. Э !о обеспечивает locraio iную чувствительность по,спям рс((гп:)у(!Яиц(его органа и способствует повыше,™, о ()1!Стродействия реле. Если к. з. сопрогожд !Отс((апериодической состявляlо!цей, Возможп(! !!pi;o !)5

4-0

65 рая задержка при срабатывании блока торможешгя от бросков тока намагничивания.

При витковом замыкании на защищаемом

;рансформаторе и наличии вытекающего тока .агрузки падение напря>кение на резисторах

28 вЂ” 31 мало, стабилитроны 32, 33 не открываются п рабочий сигнал не ограничивается.

Поэтому н>(пр (>кеп((е ((е>кд) точками Q H б или а и 6 пропорционально разности токов плеч защиты. Если геометрическая разница в велпч(ше втекающего и вытекающего -.оков достигает (0,3 вЂ” 0,4) lB, происходит срабатывание реле. Чувствительность реле в этом ре>кимс определяется выбором напряжения срабат(явания реагирующего органа. Таким образом, в этом режиме защита работает как обы шая дифференциальная. При к.з. Вне зоны действия защиты, сопрово>кдающемся большими вытекающими токами B каждый

Ъ(0.,1 IIT ВРЕМЕНИ, ИМЕ(ОТСЯ КЯК ВТЕКЯIОЩИЕ, ТЯК и вытекгпощие из зоны действия токи. Поэтому э. д. с. во вгоричных обмотках датчиков тока имеют различные знаки и сигналы возникают одновременно на всех плечах схем сравнения (28 вЂ” 31).

При больших по величине токах, вытекающих из зоны действия защиты, сигналы на рабочих плечах 29, 31 схем сравнения огра-!!(и)выютс!! стабплитронами 32, 33, а на тормозных плечах этих схем (28, 30) появляется значитель!!ый по величине сигнал. B результате этого на выходах схем сравнения (точки а, б и а, б ) возникают напря>кения, под действием которых диоды 36 вЂ” 39 закрываются и не пропускают сигнал на реагирующий орган.

Реле не срабатывает, В переходном процессе (пока существует апериодическая слагаю:цая в первичном токе) реагирующий орган испытывает тормо>кение со стороны блока отстр 0 I I I< H o T б р о с и я т о к я н а м а г H H I H B B H H H .

Предмет изобретения

Дифференциально-фазное реле, содер>кащее входные трансформаторы, присоединенные к трансформаторам тока, установленным на выводах защищаемого объекта, схему преобразования входных величин, присоединенную к ней двухплечевую схему сравнения и реагирующий орган с подсоединенным и нему блоком торможения при бросках тока намагничивапш(, отл н (à Io HI,B еся тсм, что, с целью

1!ОВЫ!НЕППЯ Ч) ВСТВИТЕЛЬНОСТН, КЯ>КДОЕ ПЛЕЧО схемы сравнения состоит из шунтируюшего

1;онденсатора, тормозного резистора и после;!оватсльно соединенного с ннм рабочего резистора, зашунтированного стабнлнтроном, прн 1p)! выводы раоочпх резисторов подсоединены к рс; r:ið (0H;e»y органу через диоды, вклю lpli1lL: в прямо l направлении по отношению к ,шодам схемь! Иреоб)разования, а выводы тормозш!х резисторов вЂ” через диоды в обрат1(ом направлении, причем общие точки раоочнх и тормозных резисторов подсоединены через рс зисто.,)»; к средним точкам схемы преобр(!Я<)ва(п(!! Входных величин.

473254

Составитель Л, Корнеева

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Е. Давыдкина и В. Дод

Редактор В. Фельдман

Типография, нр. Саганова, "

За каз 2141, 4 Изд. № 780 Тираж 782 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений;. открытий

Москва, Ж-Зо, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для дифференциальной токовой защиты шин // 464040

Устройство для защиты электроустановок // 463188

Способ выполнения дифференциальнофазной защиты линии с ответвлением // 450280

Способ дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий с ответвлениями // 446928

Устройство для поперечной дифференциальной защиты обмотки статора генератора // 445961

Реле дифференциальной защиты // 439876

Дефференциальный трансформатор тока // 438075

Блок манипуляции дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередач // 433584

Патент 416801 // 416801

Способ отключения токов короткого замыкания в цепях энергоблоков теплоэлектростанций // 2168255

Способ дифференциальной высокочастотной защиты трехфазной линии электропередачи и устройство для его реализации // 2171003

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано в качестве основной защиты на линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения

Способ дифференциальной токовой защиты трехфазной электрической установки и устройство для его осуществления (варианты) // 2171004

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты различного вида трехфазных электрических установок (электродвигателей, трансформаторов, линий электропередач и т

Устройство для резервирования защит тяговых подстанций // 2183041

Изобретение относится к релейным защитам линий электропередачи, в частности для резервирования защит тяговых подстанций

Способ дифференциально-фазной защиты линии электропередачи // 2237331

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к защитам линии электропередачи (ЛЭП)

Устройство защиты от перенапряжений // 2244993

Способ дифференциальной защиты электроустановки // 2261510

Изобретение относится к защите электроустановок от коротких замыканий (КЗ) и, в частности к защите генераторов и/или трансформаторов

Способ дифференциально-фазной защиты линии электропередачи // 2307437

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к способам защиты высоковольтных линий электропередачи

Устройство для защиты двух параллельных линий с отдельными выключателями // 2313875

Изобретение относится к электротехнике

Устройство для дифференциально-фазной защиты // 2313890

Изобретение относится к устройствам релейной защиты асинхронных генераторов с емкостями самовозбуждения от внутренних междуфазных коротких замыканий в обмотке статора